業務事例

• 視覚刺激呈示プログラムの開発

  ヒトやサルの脳活動データ (脳波、fMRI 等) を取得する実験に用いる視覚刺激呈示プログラムを開発しました。

  この実験では、画像呈示による視覚刺激への生理反応や、指示文字列呈示によって行われる運動時の様々なパターンの脳活動データを収集します。収集したデータを正しく解析するためには、視覚呈示のタイミングをミリ秒オーダーで厳密に制御、管理することが重要になります。このようなプログラムの開発には、 Presentation や MATLAB の Psychtoolbox、Python の PsychoPy 等が用いられますが

  • 複雑な刺激呈示を行う実験シナリオの実現
  • 後々メンテナンスしやすい形での開発

  を行うには、実験分野に関する知見だけでなく、プログラミング技術や実験システム構築のノウハウが必要となります。

  本件では、神経科学分野の専門知識に加え実験システム構築の経験豊富な技術者が直接開発を担当することで、これを実現しました。

  開発環境・技術分野

  • 視覚刺激呈示
  • 神経科学
  • Presentation
  • Psychtoolbox
  • MATLAB
  • PsychoPy
  • Python

  

• 心拍変動パラメータ算出 Android アプリの開発

  心拍（脈波）検出デバイスから Bluetooth 通信を介してデータを取得し、心拍変動パラメータを算出する Android アプリを開発しました。

  通信規格は Bluetooth Classic 規格と BLE 規格の両方へ対応し、心拍変動パラメータの算出には自己回帰モデル (AR モデル) によるパワースペクトル密度算出法を使用しました。

  リアルタイムに算出された心拍変動パラメータはグラフ表示されると同時に CSV 形式のファイルへ出力され、計測終了後に別途の解析や確認を行うことが可能です。 開発にあたってはアルゴリズムの拡張や別途 Java プラットフォーム上への移植が容易な設計を行いました。

  開発環境・技術分野

  • Android
  • Java
  • Bluetooth Classic
  • BLE
  • 心拍変動解析
  • AR モデル
  • 時系列解析

  

• BLE センサデータ解析用 Windows アプリケーションの開発

  Windows 上で BLE 通信を介してセンサデータをリアルタイムに取得し、MATLAB 環境でデータ解析を行うことができるアプリケーションの開発を行いました。

  iOS や Android とは異なり、Windows は OS レベルでは BLE 規格に未対応なため、専用のドングルと SDK を用いて BLE 通信を実現しました。

  さらに、MATLAB 環境上におけるセンサデータのリアルタイム解析を実現するため、プロセス間通信を用いてリアルタイムなセンサデータの取得を実現しました。

  開発環境・技術分野

  • Windows
  • BLE
  • MATLAB
  • プロセス間通信
  • C/C++

  

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